Livrable 01 - Analyse du système

Équipe 01 : ALLOUCH Bilal (Chef d’équipe) / COLSON Paul / LECOQ Aliça / LINARD Raphaël

Sommaire

1. Contexte
2. Composants
3. Diagramme Use Case
4. Diagramme de Séquence
5. Diagramme Activité
6. Diagramme de Composants
7. Conclusion

Contexte

Nous faisons partie de l’équipe chargée, par l’Agence Internationale pour la Vigilance Météorologique (AIVM), de développer un système de stations météorologiques embarquées en mer.

Ces stations embarquées devront être capables, à l’aide de plusieurs capteurs, de mesurer et d’enregistrer les données météorologiques. Plusieurs modes doivent être fonctionnels, permettant de paramétrer le système (mode configuration), de l’entretenir (mode maintenance), de l’utiliser normalement (mode standard) ou bien de manière économique (mode économie).

Composants


Liste et explication des composants de la station météo embarquée :

1 — Carte Arduino Uno (ATmega328P)

2 — Module boutons poussoirs (rouge et vert)

3 — Module Horloge Temps Réel (RTC)

4 — Module LED RVB (ou LED RGB)

5 — Capteur de pression atmosphérique

6 — Module lecteur de carte SD

7 — Capteur de luminosité

8 — Pile bouton (CR2032)

9 — Carte microSD

10 — Grove Base Shield

11 — Câble USB

12 — Faisceau de câbles (Dupont / Grove)

Diagramme Use Case

Explications

Le diagramme de Cas d’utilisation (Use Case) recense les différentes interactions entre les acteurs et le système. Il permet de répertorier toutes les manières dont les acteurs, principaux comme secondaires, pourront utiliser le système, et ainsi de mieux représenter son fonctionnement global.


Les acteurs interagissant avec notre système sont les utilisateurs ou membres d’équipage, et les capteurs météorologiques. Notre système comprend la carte Arduino ainsi que les différentes LED et boutons poussoirs, un lecteur de carte SD et une horloge RTC.

Chacun des modes constitue un cas d’utilisation. L’utilisateur peut démarrer le système en mode standard ou en mode configuration. Il peut ensuite, depuis le mode standard, accéder aux modes économie et maintenance, auquel il peut accéder depuis le mode économie également. Ce dernier permet de réduire la consommation de la batterie ainsi que l’espace mémoire utilisé en n’enregistrant plus qu’une donnée sur deux, et le mode maintenance permet d’opérer un changement de carte SD.

Les capteurs, acteurs secondaires du système, fournissent les données, lesquelles sont stockées sur la carte SD.

Diagramme

Diagramme de Séquence

Explications

Le diagramme de séquence est un outil de modélisation utilisé dans le langage UML (Unified Modeling Language) pour représenter de manière claire et chronologique les interactions entre différents acteurs, objets ou systèmes au sein d’un processus. Il met en évidence la succession des échanges de messages au fil du temps, ce qui permet de visualiser la dynamique du fonctionnement d’un système. Ce type de diagramme est particulièrement utile lors des phases d’analyse et de conception, car il facilite la compréhension des scénarios d’utilisation, la communication entre les équipes techniques et fonctionnelles, et la préparation à l’implémentation logicielle. En illustrant précisément « qui fait quoi » et « dans quel ordre », le diagramme de séquence contribue à assurer la cohérence et l’efficacité du développement d’un projet informatique.


Les acteurs de notre diagramme de séquence sont l’utilisateurs (équipage), le système (station météo), les capteurs et l’environnement (conditions météo).
Le diagramme est d’abord composé d’une boîte alternative : l’utilisateur démarre le système en mode standard (sans action de sa part) ou bien en mode configuration (maintien du bouton rouge).

S’il démarre en mode standard, une LED verte fixe s’allume, et le système entre dans une boucle. La station demande et reçoit les données des capteurs, puis enregistre la ligne de données sur la carte SD ou affiche une erreur en cas de non réponse d’un capteur. Là, le système confirme l’écriture des données, change de fichier si nécessaire ou bien affiche une erreur d’écriture à l’aide des LEDs. D’autres erreurs peuvent s’afficher, en lien avec l’horloge, le GPS, les capteurs ou encore les données.

L’utilisateur peut, depuis le mode standard, entrer en mode économique (maintien bouton vert). Une LED bleue s’allume, et le système entre dans la même boucle qu’en standard à la différence que les données ne sont plus enregistrées qu’une unité de temps sur deux. L’utilisateur choisit alors de rester en mode économique, de revenir en mode standard ou de passer en mode maintenance.

En mode maintenance, accessible depuis les modes économique comme standard, le système allume une LED orange et suspend l’enregistrement des données, qui sont diffusées directement sur la console. Ce mode permet le changement de la carte SD.

Si l’utilisateur démarre en mode configuration le système allume une LED jaune et n’acquiert pas les données. Depuis ce mode, plusieurs paramètres peuvent être modifiés. Le système bascule automatiquement en mode standard au bout de 30 minutes d’inactivité.

Diagramme

Légende



Diagramme Activité

Explications

Le diagramme d’activité montre le fonctionnement général de la station météo embarquée, depuis sa mise en marche jusqu’à l’enregistrement et la gestion des données des capteurs.


Le système commence par une phase d’initialisation où l’Arduino configure les capteurs, la carte SD, l’horloge et les voyants LED. Ensuite, l’utilisateur peut lancer le système en mode standard ou appuyer sur le bouton rouge pour passer en mode configuration.

En mode standard, la station lit chaque capteur un par un. Si un capteur ne répond pas dans le temps prévu, la valeur enregistrée est “NA” (non disponible). Une fois toutes les mesures faites, la station récupère la date et l’heure, puis assemble les informations dans une ligne complète de données.

Deux actions se produisent ensuite en parallèle : l’enregistrement des données sur la carte SD et la vérification d’éventuelles erreurs (capteur défaillant, problème de carte ou d’horloge). Si une erreur est détectée ou si la carte SD est pleine, la LED change de couleur pour prévenir l’utilisateur. Après cette étape, le système attend que l’intervalle de temps défini soit écoulé avant de refaire une nouvelle série de mesures.

L’utilisateur peut aussi changer de mode. En appuyant sur le bouton vert, la station passe en mode économique, où les mesures sont plus espacées pour économiser l’énergie. En appuyant sur le bouton rouge, elle passe en mode maintenance, ce qui permet à un technicien de consulter les données en direct ou de retirer la carte SD sans risque. En maintenant le bouton rouge à nouveau, le système revient en mode standard.

Le mode configuration permet de modifier certains paramètres depuis un ordinateur, comme l’intervalle entre deux mesures, la remise à zéro ou la mise à l’heure de l’horloge. Après trente minutes d’inactivité, la station revient automatiquement au mode standard.

Dans l’ensemble, le diagramme illustre une boucle continue où la station collecte les données, les enregistre, contrôle son état et adapte son comportement selon les actions de l’utilisateur. Il montre comment le système reste autonome tout en gardant un contrôle simple et clair pour l’utilisateur.

Diagramme

Légende

Diagramme de Composants

Explications

Le diagramme de composants met en relation les différents composants du système, et indique la nature de ces relations. Il permet de représenter de manière plus claire les interactions physiques autour du système.

Ici nous représentons de nouveau les différents acteurs du système (ainsi que le système lui-même), qui deviennent les composants. La station météo ainsi que le composant capteur sont des packages, car ils représentent chacun un ensemble d’éléments. La station englobe les différents composants internes du système (horloge, LED, boutons poussoirs et carte SD), et le composant capteur désigne les différents capteurs (hygrométrie, température de l’air, luminosité, pression atmosphérique et GPS) regroupés en un seul éléments.

L’utilisateur (user), parce qu’il agit directement sur le système, possède un lien de dépendance avec la station. Les capteurs à leur tour possèdent un lien de dépendance avec les conditions météorologiques, desquelles ils obtiennent leurs données.

Le lien qui lie la station aux capteurs représentent l’échange de données entre ces deux composants. La station attend des capteurs (interface requise représentée par un demi-cercle) qu’ils lui transmettent les données mesurées (interface fournie représentée par un cercle).

Diagramme

Conclusion

Nous avons réalisé un diagramme Use Case qui nous permet, dans un premier temps, de définir l’utilisation de la station météo et les acteurs qui interragissent avec. Le diagramme de séquence nous sert ensuite à visualiser chronologiquement les différentes interactions entre les acteurs ou objets, et le diagramme d’activité représente l’algorithme de fonctionnement de la station. Enfin le diagramme de composants nous sert à visualiser les différentes interactions entre les composants.

Ces différents modèles nous ont permis de définir les différentes fonctionnalités de la station météo, et nous seront utiles pour réaliser la suite du projet 3W, allant de l’architecture à la finalisation.